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富平数字化电厂是如何打造的?
2018-09-26 11:18  · 来源:中国能源报  · 作者:张先扬 谭书莉 刁卓  · 责编:刘文颖

  8月30日,中国能建规划设计集团西北院(以下简称“西北院”)EPC总承包的陕西富平热电新建工程2号机组顺利通过168小时满负荷试运行,工程全面建成投产。

  作为“新技术的典范、清洁生产的典范、智能化电厂的典范、性能指标的典范、现代美丽电站的典范”,富平电厂早已蜚声行业内外。“富平项目可谓是亮点纷呈,尤其是行业领先的数字化设计,更是将其打造成‘一体化协同管理、项目信息化管理、设计流程再造’的标杆项目!”西北院副总工程师韩子俊自豪地说。

  深度数字化设计开先河 

  在富平电厂设计过程中,西北院创新思路,精细管理,首次实现了全专业的数字化深度设计。

  在布置设计中,西北院采用AVEVA PDMS设计系统,进行了大量定制和二次开发。如定制各类标准数据库、材料报表、项目数据管理等总计70多项实用工具,使其功能更加完善,技术体系和管理体系更加完整,很大程度上推动了数字化设计技术的推广应用。同时,热机、电气、自动化、除灰、化水、供水、暖通、运煤等各个专业的三维布置设计更是首次在全厂范围内实现了深度应用。

  在工艺及仪控专业设计中,西北院以智能P&ID作为工艺和仪控信息的载体,实现了以网络为基础、数据库为核心的智能化、集成化高效协同设计,并通过接口实现了与PDMS三维设计平台的数据互通和有机关联。

  在建筑设计方面,西北院采用三维建筑设计软件ABD,建立起建筑标准化构件库,实现数字化建模,不仅满足了建筑方案多方共同审查要求,而且优化了建筑布置,提升了整体的工业形象。为提高建筑模型、出图及工程量精准度,设计师们还进行了ABD系统的压型钢板参数化建模以及屋面参数化构造层模块的二次开发。

  与此同时,土建结构专业首次探索性地使用了ABD软件进行结构设计,打通了结构计算模型、三维模型之间的数据通道,初步实现了从结构计算、布置到剖切出图全过程的正向设计,摸索出一整套实用的土建结构三维设计架构。

  在进行总图设计时,西北院通过ORD三维可视化设计软件,利用场地地形测量数据直接生成原始地形三维模型,快速实现了场地三维设计、厂内道路三维设计协同布置,高效优质地完成了总图方案设计。此外,设计师们还通过进行场景、天气效果、光线控制、交通工具等动态的环境模拟,对厂区总平面布置进行了设计优化。

  传统的电气设计存在数据分散、难以集中管理等问题,富平项目通过采用合作开发、国际领先的Substation电气一体化设计及数据管理系统,实现了三维布置、电气计算、详图设计等的数据共享,更加规范化、智能化、数字化,开创了电气设计的全新模式。

  再造项目新流程立标杆 

  富平电厂项目采用全专业深度的数字化设计,不仅创新了既有的设计手段,更重塑了新的设计流程和项目管理流程,可以说是西北院设计技术的一次革命。

  富平电厂设计与以往工程最大的不同之处在于,以数据为核心的各设计系统全部基于统一的编码规范,且以勘测设计项目信息集成系统(PIMS)为统一管控平台,对项目设计策划、设计输入、设计接口、设计评审、设计输出、设计变更等流程工作进行全过程管理和全专业协同设计。

  以结构与热机专业协同设计为例。在统一编码的支持下,结构与热机专业在项目中可以分阶段、分内容实现专业数据的交互处理。热机专业在PDMS三维环境中接收结构专业的ABD三维设计成果,作为设计依据,并将荷载、埋件、留孔等设计资料直接向ABD系统发布。结构专业在ABD中获取热机专业的提资数据后,在计算软件中实现结构计算、模板出图等工作。这种多平台的数据交互协同设计,是对原有的协同设计方式的重大变革,不仅提高了工作效率和准确性,也带来了新的协同流程和设计流程。

  不仅设计,富平电厂的数字化应用还涵盖了项目采购、建造、移交等各个阶段。富平电厂数字化工程方案由数字化设计系统、勘测设计信息集成管理系统、承包业务多项目管理信息系统、数字化进度及资源费用管理系统、数字化集成系统以及智慧电厂建设等组成,涉及数字化设计、总承包项目管理、施工管理、数字化移交以及智慧电厂建设等多种数字化技术的应用。“我们通过数字工程集成系统,将各阶段的数据和资料实现了整合及关联,最终形成完整的数字工程模型……”韩子俊介绍说,“移交也实现了数字化,这使得后期的运维、检修和改造变得更加简便和经济。”

  运用数字双擎,连接物理和虚拟世界,建立全价值链数字化智能电厂,已经成为行业发展的新趋势,在这一点上,富平电厂已然屹立于时代潮头。未来,西北院将充分发挥自身的技术和人才优势,创造出更多安全、高效、节能、环保的智能电厂。

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